Co je křemíková dioda?

Křemíková dioda je polovodič, který má kladnou a zápornou polaritu a může umožnit proudění elektrického proudu v jednom směru, zatímco v jiném je omezuje. Prvek křemík ve své čisté formě působí jako elektrický izolátor. K tomu, aby mohla vést elektřinu, se k ní přidávají nepatrná množství dalších prvků - v procesu známém jako doping . Tito dělají nabitý polovodičový materiál použitý stavět křemíkové diody, které jsou pak často využívány v rádiích, počítačích, střídavých napájecích zdrojích stejnosměrného proudu (AC / DC) a mezi jinými aplikacemi jako senzory teploty a záření.

Když se vytvoří křemíková dioda, má kladnou i zápornou stranu a spojení mezi nimi, známé jako p-n křižovatka . Dvě různě nabité strany jsou výsledkem toho, že se do křemíku přidávají různé prvky. Pozitivní strana, známá jako anoda a vyrobená z křemíku typu p, je dotována bórem nebo galliem. Jejich atomová struktura společně s křemíkem vytváří pozitivní náboj. Přidáním fosforu nebo arsenu se vytvoří negativní katoda vyrobená z křemíku typu n podobným způsobem.

Napětí křemíkové diody má předpětí 0,7 V. To znamená, že k napájení diody je zapotřebí 0,7 V. Jakmile toto množství energie projde, povede elektrický proud přes své spojení p-n. Také zastaví tok proudu v opačném směru. Každá křemíková dioda má maximální napětí, které na ni může být obráceno, než dojde k jejímu rozpadu. To má tendenci být nejméně 50 voltů nebo více.

Svým způsobem lze diodu považovat za elektrický zpětný ventil, protože prochází přebytečnou energií dopředu, ale obecně nedovoluje měřit zpětné množství zpět. Velmi malé množství proudu může ve skutečnosti protékat diodou opačně, ale je tak malé, že výpadek obvodu z tohoto množství by byl obvykle vzácný.

Vzhledem k tomu, že křemíková dioda obecně obecně umožňuje tok energie proudem jedinou cestou, lze ji použít k ochraně dalších zařízení v obvodu, jako jsou tranzistory, před přijetím přílišného množství energie a vyhoření. Kromě toho lze pro udržení stálého napětí použít speciálně nakonfigurované křemíkové diody, známé jako Zenerovy diody. Jsou vyrobeny tak, aby v případě potřeby úmyslně vedly část elektřiny zpět, aby se udrželo přesné množství proudu.